既然说PCD/PCBN超硬刀具,那咱们先了解什么是超硬刀具。超硬刀具是现代工程材料的加工在硬度方面提出的更高要求而应运而生的硬度高于高速钢、硬质合金、陶瓷(主要硬质成分是碳化物、氮化物、氧化物)等现代刀具材料的PCD、CVD、ND、单晶、PCBN、CBN等刀具。

硬度方面:天然金刚石的硬度达10000HV;CBN的硬度达7500HV,与其他硬物质相比,SiC硬度为3000~3500HV,A12O3为2700HV,TiC为2900~3200HV,WC为2000HV,Si3N4为2700~3200HV;作为刀具材料用的硬质合金,其硬度仅为1100~1800HV。与天然金刚石(ND)相比,人造聚晶金刚石(PCD)的硬度、杨氏模量和热导率稍低,断裂韧性、热膨胀率稍高。人造CVD金刚石的各种性能则介于ND与PCD之间,更接近于天然金刚石。例如,天然金刚石的硬度达10000HV,PCD约为8000HV,CVD金刚石可达9000HV。
刚性方面:天然金刚石的杨氏模量达1000GPa,CBN的杨氏模量在720GPa。而SiC、Al2O3、WC、TiC的杨氏模量仅分别为390、350、650、330GPa。物质的杨氏模量大就是刚性好。
化学性质方面:CBN热稳定性好,在大气中达1300~1500℃不分解。对铁族元素呈惰性;在酸中不受渗蚀,在碱中约300℃时即受浸蚀;与过热的水蒸汽也能起作用。金刚石在常温下化学性质稳定;在氧气中约660℃开始石墨化,铁族元素特别是铁元素能催进石墨化;在酸、碱中都不受浸蚀。
应用方面:
立方氮化硼具有高硬度、高热稳定性,对铁族元素呈惰性,故最适合制作切削下列材料的刀具:
切削各种淬硬钢,包括碳素工具钢、合金工具钢、高速钢、轴承钢、模具钢等;
切削各种铁基、镍基、钴基和其他热喷涂(焊)零件。

金刚石具有更高的硬度及其他优异性能用,它所制作的刀具,应用范围更为广泛,可以加工各种难加工材料、非难加工材料;
对有色金属,主要对铜、铝及其合金,进行超精密切削加工;因为金刚石刀具,尤其是天然金刚石刀具,其切削刃可以磨得十分锋利,可以研磨出纳米级的钝圆半径;
切削纯钨、纯钼;
切削工程陶瓷、硬质合金、工业玻璃;
切削石墨、各种塑料;
切削各种复合材料,包括金属基与非金属基的、纤维加强和颗粒加强的;
用于牙科、骨科所用的各种医疗器械工具;
用于各种木材加工刀具和石材加工工具。


